四川省成都市2023届高三物理第二次诊断性检测试题含解析.doc

四川省成都市2023学年届高三物理第二次诊断性检测试题（含解析） 一、选择题 1.如图,在一个负点电荷产生的电场中,一条电场线上有M、N两点。设两点的场强大小分别为EM和EN、电势分别为和,则 A. EM＞EN,＞ B. EM＞EN,＜ C. EM＜EN,＜ D. EM＜EN,＞ 【答案】D 【解析】 【详解】根据负电荷的电场线从无穷远处出发到负电荷终止，可知负电荷应在图中中右侧，则N处电场线较密，场强较大，即EM＜EN，沿着电场线的方向，电势越来越低，电场线方向由M→N，则＞，因此D正确。 2.L2是竖直固定的长直导线,L1、L3是水平固定且关于L2对称的长直导线,三根导线均通以大小相同、方向如图所示的恒定电流则导线L2所受的磁场力情况是 A. 大小为零 B. 大小不为零,方向水平向左 C. 大小不为零,方向水平向右 D. 大小不为零,方向竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】通电直导线产生的磁场，由右手螺旋定则可知，L1在L2处产生的磁场方向竖直向下，L3在L2处产生的磁场方向与竖直向下，即L2处的磁场方向与电流方向平行，所以安培力为零。 故选：A。 3.如图,半圆球P和竖直挡板固定在水平面上挡板与P相切,光滑小球Q静止在P和挡板之间。已知Q的质量为m、P、Q的半径之比为4:1,重力加速度大小为g。则Q对P的压力大小为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对Q受力分析如图所示 设Q的半径为r，由几何关系得： 解得： 由平衡条件得： 解得： 故选：B。 4.图甲中L1、L2是规格为“6V,3W”的灯泡,a、b端接图乙所示的交变电压。现调节电阻箱R为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光。则 A. 电压表示数为18V B. 变压器原副线圈匝数比为3:1 C. 电阻箱消耗的电功率为3W D. 增大电阻箱R连入电路的电阻值,电压表的示数将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A项：电压表的示数为，故A错误； B项：由变压器的变压比得：，故B错误； C项：由变压器的变流比得：所以，所以电阻箱中的电流与灯泡L2的电流相等，电阻箱与灯泡L2并联，电压相等，所以电阻箱消耗的功率为3W，故C正确； D项：将电源和灯泡L1和变压器等效成一电路，由于大电阻箱R连入电路的电阻值所以电路中的电流减小，灯泡L1两端电压减小，电源电压不变，所以电压表示数增大，故D错误。 故选：C。 5.2023学年年1月3日,“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响,“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是 A. 为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内处于失重状态 B. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态 C. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T= D. 月球的密度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A项：为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内应向下减速，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误； B项：“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力，所以“嫦娥四号”处于失重状态，故B错误； C项：“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动，万有引力提供向心力有：，，解得：，故C错误； D项：由万有引力提供向心力有：，解得：，地球的体积为：，地球的密度为：，故D正确。 故选：CD。 6.如图,匀强磁场中的O点有一静止的原子核发生了某种衰变,衰变方程为,反应生成的粒子的速度方向垂直于磁场方向。关于该衰变,下列说法正确的是 A. 发生的是衰变 B. 发生的是衰变 C. A=234,Z=91 D. 新核和粒子在磁场中的轨迹外切于O点 【答案】BC 【解析】 【详解】A、B项：衰变放出一个电子，所以为衰变，故A错误，B正确； C项：由质量数守恒和电荷数守恒得：A=234,Z=91，故C正确； D项：由于新核和粒子电性相反，由左手定则可知，新核和粒子在磁场中的轨迹内切于O点，故D错误。 故选：BC。 7.如图,一质量为m、电荷量为q的带负电绝缘小物块以水平初速度v0从左端冲上长为L的水平传送带,并从传送带右端滑下。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,传送带沿顺时针方向运行，速度大小恒为0.5v0整个空间存在场强大小E=umg/q、方向水平向左的匀强电场。关于物块在传送带上的运动,下列说法正确的是 A. 物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动 B. 物块一直做匀速直线运动 C. 电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为umgL D. 电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能为umgL/2. 【答案】BD 【解析】 【详解】A、B项：物块在水平方向上受到向右的电场力，向左的摩擦力且大小相等，所以物块一直做匀速直线运动，故A错误，B正确； C、D项：电动机因物块在传送带上的运动而多消耗的电能即为产生的内能，则有，故C错误，D正确。 故选：BD。 8.如图甲,边长为L的闭合正方形金属框abcd置于光滑斜面上,CD是斜面的底边,金属框电阻为R,在金属框下方有一矩形匀强磁场区域MNN′M′,磁感应强度为B、方向垂直于斜面向下ab∥MN∥CD。现给金属框施加一平行于MM′且斜面的力F,使金属框沿斜面向下从静止开始始终以恒定的加速度做匀加速直线运动。图乙为金属框在斜面上运动的过程中F随时间t的变化图像。则 A. 磁场的宽度为 B. 金属框的cd边刚好进入磁场时受到的安培力大小为 C. 金属框进入磁场的过程中,重力势能的减小量小于框产生的焦耳热与增加的动能之和 D. 金属框穿出磁场的过程中,重力势能的减小量大于框产生的焦耳热与增加的动能之和 【答案】AB 【解析】 【详解】A项：由图乙可知，线框在时间内为进入磁场的过程，运动的位移为L，由连续相等时间内通过的位移之比等于可知，磁场的宽度等于第二、三个相等时间内的位移之和即为，故A正确； B项：在第一个相等时间内的位移为，由公式，解得：，所以安培力为：，故B正确； C项：由线框做匀加速直线动和图乙可知，所加的F沿斜面向上，由能量守恒可知，金属框进入磁场的过程中,线框克服拉力做的功和重力势能的减小量等于框产生的焦耳热与增加的动能之和，故C错误； D项：由能量守恒可知，金属框穿出磁场的过程中,重力势能的减小量与拉力做的功之和等于框产生的焦耳热与增加的动能之和，故D错误。 故选：AB。 二、非选择题 9.为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材: A．干电池组E(电动势3V) B．滑动变阻器R(最大电阻5Ω) C．电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω) D．电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω) E．电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ) F．电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ) G．开关一个,导线若干。 (1)实验应选用的电流表是____,电压表是_____。(填器材字母序号) (2)测量电路应釆用电流表___(填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。 (3)如图,作出的I一U图像中___(填“a”、“b”或“c”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。 【答案】 (1). C(或A1) (2). E(或V1) (3). 外接 (4). 分压式 (5). a 【解析】 【详解】(1)由于小灯泡的额定电压为2.8V，所以电压表应选：E，小灯泡的额定电流为：，所以电流表应选：C； (2)由于小灯泡的电阻较小，所以电流表用外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线时小灯泡电压从0开始变化，所以滑动变阻器用分压式； (3)由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，I-U图象的斜率的倒数，所以I一U图像中a线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。 10.图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1kg)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答: (1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h。 (2)取出质量为m的砝码放在A中,剩余砝码都放在B中,让A从位置O由静止开始下降。 (3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率v=____;下落过程中的加速度大小a=______。 (4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组m及a的数据,作出____(填“a-m”或“a-”)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位) (5)由图像可得,A的质量mA=____kg,B的质量mB=____kg(保留两位有效数字,重力加速度大小g取10m/s2) 【答案】 (1). (2). (3). (4). 3.0kg (5). 1.0kg 【解析】 【详解】(1)由很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可知， ； (2)由匀变速直线运动的速度位移公式得：，解得：； (3)由牛顿第二定律得：，解得：，所以应作出的图象； (4)图象斜率为：，截距为：，联立解得：。 11.如图,长为L的平行金属板M、N水平放置,板间距也为L,两板间有方向竖直向下的匀强电场,其右侧空间有宽度为d、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的边界竖直。一质量为m、电荷量为q的正电荷以水平向右的初速度v0从M、N板左侧正中进入电场,恰好从N板右端射出电场,且进入磁场后恰好不从磁场右边界射出磁场。不计电荷重力。求: (1)穿越电场的过程中,电场力对电荷的冲量大小； (2)磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】(1)电荷在电场、磁场中的轨迹如图所示， 其中电场中做类平抛运动 水平方向： 竖直方向： 解得： 由动量定理有：； (2)进入磁场时电荷的速度大小为： 速度与水平方向的夹角为： 电荷在磁场中做匀速圆周运动，恰好不从右边界出磁场，则： 由公式 解得：。 12.用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中车厢 里的货物运动情况。已知模拟小车(含遥控电动机)的质量M=7kg,车厢前、后壁间距L=4m,木板A的质量mA=1kg,长度LA=2m,木板上可视为质点的物体B的质量mB=4kg,A、B间的动摩擦因数u=0.3,木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数u0=0.32,A、B紧靠车厢前壁。现“司机″遥控小车从静止开始做匀加速直线运动,经过一定时间,A、B同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为F阻=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (1)从小车启动到A、B与后壁碰撞的过程中,分别求A、B的加速度大小; (2)A、B与后壁碰撞前瞬间,求遥控电动机的输出功率; (3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的80%A、B的速率均变为碰前小车的速率,且“司机”立即关闭遥控电动机,求从开始运动到A相对车静止的过程中,A与车之间由于摩擦产生的内能。 【答案】（1）4m/s2，方向向前，做匀加速运动 （2）10m/s；670W （3）40J 【解析】 【详解】(1)由题意，从启动到A、B与后壁碰撞的过程中，三者间有相对滑动，三者受力如图所示 对B： 由牛顿第二定律有： 代入数据